基于多芯光纤的空分复用是解决当前光通信传输容量瓶颈的最有效方法之一,多芯光纤扇入扇出(FIFO)技术是实现多芯光纤空分复用系统的关键, 它用于实现单个多芯光纤到多个单芯光纤的光耦合功能。文章总结了近十年来多芯光纤FIFO器件和装置的方法, 将它们归纳为熔融、光纤束、自由空间光和三维集成波导4种类型, 分析并比较了几种类型器件/装置的制作方法和性能, 对未来可广泛应用的技术方向进行了展望。

为了对4×10Gbit/s并行光模块光串扰进行优化, 采用了ABCD传输矩阵法, 结合光纤耦合约束条件以及准直透镜、自聚焦透镜和光纤端面球透镜的理论, 设计出两套优化方案。研究了垂直腔面发射激光器光束特性, 利用MATLAB进行理论分析, 模拟得出光斑半径与发散角的关系, 并分析了串扰情况。在ZEMAX非序列模式下完成了光路建模, 优化结构中透镜参量以及光纤端面设计, 进行了理论分析和实验验证, 取得了优化后耦合光斑半径与耦合效率。结果表明, 间接耦合优化结构中, 到达光纤端面的光斑为53.72μm, 耦合效率达到72.59%;而直接耦合优化结构中, 到达光纤端面的光斑为3.695μm, 耦合效率高达到76.11%,有效地解决了并行光模块之间的光串扰问题。这一结果对光网络信号传输质量优化方面是有帮助的。

串扰是成像光谱仪非理想成像特性中的一种, 分为电串扰和光串扰, 它广泛存在于现有的成像光谱仪之中。 推扫型高光谱数据的光串扰使目标像元受到临近像元的影响, 目标像元光谱曲线发生变化, 图像的清晰度降低。 基于推扫型成像光谱仪的成像原理, 提出一种针对推扫型高光谱数据的光串扰校正方法。 从高光谱数据中选取包含白色定标布地物的区域作为参考数据, 通过行间差值方法得到所有白色定标布像元产生的总光串扰量; 对总光串扰量进行拟合以抑制噪声, 并通过递归方法计算单个白色定标布像元所产生的光串扰量; 使用该串扰量对整景数据进行光串扰校正。 选用三景不同地物类型的PHI数据进行光串扰校正, 结果显示, 校正后数据的光串扰现象得到明显的抑制, 数据质量在光谱维和空间维均得到有效提升。 在光谱维, 由光串扰引起的光谱曲线变化得到校正; 在空间维, 图像清晰度提高50%以上的波段数占总波段数的83%。 校正方法直接从高光谱数据本身提取光串扰量, 并对数据光串扰现象进行校正, 不依赖于其他外部数据, 且适用于不同的地物类型。 该光串扰校正方法亦对实验室测定成像光谱仪的光串扰量具有借鉴意义。

针对MCT红外焦平面阵列器件普遍存在的光串扰问题进行研究，从器件内部结构上，建立了线阵器件理论计算模型，并基于载流子连续性方程，利用Comsol软件对光串扰的大小进行了数值定量计算，研究了不同探测器结构尺寸、温度和材料等参数对光串扰的影响; 从器件外部结构上，利用几何光学，研究了外部光学结构对光串扰的影响。研究结果表明，器件内部的衬底外延层厚度与器件外部的真空层对光串扰的影响最大，为今后红外焦平面器件结构的改进提供了一定的理论指导。

研究了阵列波导路由器作光路分插复用器(OADM)串扰的影响,其路由器含有m个上路/下路信道和n个传输信道.理论分析表明:随着上路/下路信道m和传输信道n的增加,串扰使OADM的信噪比QCT成非线性下降.由于在阵列波导路由器中存在串扰,限制了基于OADM的网络复用信道数.